B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
3.3.1. Khảo sát hiệu quả giảm nhiệt độ đông đặc của từng thành phần sử dụng để
chế tạo hệ phụ gia
Để làm rõ hơn về việc cần chế tạo hệ phụ gia, luận án đã khảo sát hiệu quả giảm nhiệt độ đông đặc của dầu thô của các thành phần riêng rẽ. Trong thực tế, việc ứng dụng riêng rẽ các thành phần như polyme OP 01 hay chất HĐBM etoxylat NP 4 vào dầu thô là rất khó khăn do bản thân các thành phần này tan chậm trong dầu thô, nếu tiến hành không hợp lý sẽ gây ra sự phân tán cục bộ của chúng trong lòng khối dầu. Hơn nữa, quá trình thêm hệ phụ gia vào dầu thô trong mỏ khai thác không thể áp dụng các phương thức khuấy trộn thông thường, mà phải bơm hệ phụ gia trực tiếp vào trong đường ống. Vì thế, các phụ gia cần phải phân tán trong dung môi trước khi được bơm vào hệ thống đường ống chứa dầu. Do đó việc khảo sát các ảnh hưởng của các thành phần riêng lẻ như OP 01 hay etoxylat NP 4 vẫn phải thực hiện dựa trên dung dịch 40% của chúng trong dung môi Solvent 100.
Quá trình được thực hiện bằng cách pha loãng các thành phần này, bao gồm polyme OP 01, chất HĐBM etoxylat NP4, với dung môi Solvent 100 theo tỷ lệ 40% chất tan và 60% dung môi, trước khi ứng dụng vào quá trình hạ điểm đông đặc của dầu thô mỏ Diamond với hàm lượng sử dụng là 2000 ppm. Các giá trị trên được lựa chọn từ sự tham khảo các nghiên cứu trước đây của nhóm [2]. Kết quả được đưa ra trong Bảng 3.7.
Bảng 3.7. Thử nghiệm hiệu quả giảm nhiệt độ đông đặc của dầu thô với từng thành phần khác nhau trong hệ phụ gia
TT Thành phần các hệ phối trộn khác nhau Nhiệt độ đông đặc của dầu thô mỏ Diamond, oC
1 Không sử dụng phụ gia 36
2 100% dung môi Solvent 100 36
3 60% dung môi Solvent 100 + 40% OP 01 24
4 60% dung môi Solvent 100 + 40% etoxylat NP4 33
5 100% etoxylat NP 4 (nồng độ 2000 ppm trong
Kết quả khảo sát cho thấy, khi không sử dụng polyme và chất HĐBM, bản thân dung môi Solvent 100 không có tác dụng làm hạ điểm đông đặc của dầu thô mỏ Diamond. Điều này có thể được giải thích là do dung môi Solvent 100 có khoảng sôi thấp, thuộc phần nhẹ của dầu thô, có kích thước phân tử rất nhỏ, trong khi các sáp parafin nằm ở phân đoạn có nhiệt độ sôi cao, đồng thời có các phân tử cồng kềnh với mạch rất dài; do bản chất cấu trúc của chúng rất khác nhau, nên sự tương tác đến cấu trúc của nhau không nhiều; hơn nữa, ở hàm lượng 2000 ppm cũng không đủ để Solvent 100 có thể gây ảnh hưởng đến độ hòa tan của sáp parafin trong dầu [2, 90, 92].
Khi sử dụng riêng rẽ OP 01 và etoxylat NP 4 mà không có dung môi, do phân tán không đồng đều trong khối dầu nên hiệu quả sử dụng của các chất này cũng rất thấp. Chất HĐBM etoxylat NP4 khi sử dụng cùng với dung môi có tác dụng hạ điểm đông đặc của dầu thô mỏ Diamond, tuy nhiên hiệu quả không cao khi chỉ hạ từ 36oC xuống 33oC. Điều này có thể giải thích là do etoxylat NP4 chỉ đóng vai trò hạn chế các hạt lắng đọng tích tụ trên thành đường ống dẫn làm giảm hiệu quả vận chuyển dầu, chứ không có tác dụng chính trong việc hạ điểm đông đặc của dầu; Tuy vậy, khi kết hợp với polyme, etoxylat NP4 trở nên có vai trò quan trọng hơn rất nhiều, do hiệp trợ với polyme trong việc vừa hạ điểm đông đặc, vừa hạn chế sự lắng đọng, làm tăng tính lưu biến của dầu thô trong đường ống [2, 90, 92].
Polyme khi sử dụng cùng với dung môi cho mức độ hạ điểm đông đặc cao (từ 36oC xuống chỉ còn 24oC). Điều này cho thấy khả năng hạ điểm đông đặc của polyme là rất tốt. Tuy vậy, khả năng này vẫn có thể cải thiện bằng cách giảm khả năng lắng đọng của sáp lên thành ống vận chuyển, tăng tính lưu biến cho dầu thô, thông qua việc sử dụng kết hợp với chất HĐBM etoxylat NP4.